science >> Wetenschap >  >> Natuur

Agrometeorologische toepassingen om de invloed van het klimaat op gewassen te voorspellen

El Niño 1997. Globale afwijkingen van de temperatuur van het oceaanoppervlak. Krediet:NOAA / ESRL

UPM-onderzoekers werken aan seizoensgebonden weersvoorspellingen en gewassen op basis van gegevens die worden geleverd door de wateroppervlaktetemperatuur van de oceanen.

Onderzoekers van CEIGRAM (Research Centre for the Management of Agricultural and Environmental Risks, een gezamenlijk centrum van de Universidad Politécnica de Madrid (UPM), ENESA en AGROSEGURO), in samenwerking met Universidad Complutense de Madrid (UCM), hebben de impact van klimatologie gekwantificeerd, klimaat en hun variaties op de opbrengsten en gewaskwaliteit met behulp van computersimulatiemodellen.

De onderzoekers hebben de simulaties met succes toegepast op maïstarwe en maïsgewassen op het Iberisch schiereiland. Om dit te doen, ze gebruikten de gegevens van de temperatuur van het zeeoppervlak en bekende patronen van televerbinding om statistische relaties tussen oceanische voorspellers en atmosferische variabelen vast te stellen.

Seizoensvoorspellingen geven informatie over klimatologische omstandigheden voor de komende drie of vier maanden. Hoewel de chaotische aard het voorspellend vermogen van het weer van 10 of 12 dagen sterk beperkt, vandaag is het mogelijk om voorspellingen op langere termijn te doen in specifieke regio's. Om dit te doen, onderzoekers gebruikten componenten van het klimaatsysteem die onderhevig zijn aan langzame periodieke variaties, zoals het geval van de temperatuur van het zeeoppervlak.

De temperatuur van het zeeoppervlak stelt ons in staat om een ​​langetermijnvoorspelling te doen, omdat de warmtecapaciteit van het water veel groter is dan van de lucht. Dus, wanneer een groot oceanisch gebied afwijkende temperatuurwaarden vertoont (koeling of verwarming), het kan enkele maanden duren, zelfs jaren tot het herstel van de normale waarden. Gedurende deze periode, het zeeoppervlak kan zo'n hoeveelheid energie aan de lucht afgeven dat het de mondiale atmosferische circulatieregimes kan veranderen.

El Niño-verschijnselen (verwarming) en La Niña (afkoeling) in de equatoriale Stille Oceaan zijn voorbeelden van afwijkende temperatuurwaarden. Bijvoorbeeld, wanneer El Niño optreedt (elke drie tot zeven jaar), stortregens in Peru komen vaker voor, evenals droogtes in Indonesië en Zuid-Afrika. Aangezien de El Niño/Niña-gebeurtenissen enkele maanden van tevoren kunnen worden voorspeld, ook de mogelijke klimaatimpact kan worden voorspeld. Dit is de basis van de seizoensvoorspelling. Er zijn andere oceanische gebieden waarvan bekend is dat ze invloed hebben op het mondiale klimaat, en dit staat in de klimatologie bekend als patronen van televerbinding.

Dit als uitgangspunt nemend, een team van onderzoekers van CEIGRAM heeft de invloed van deze seizoensvoorspellingen op gewasopbrengsten bestudeerd. Uit de gegevens van de zeewatertemperatuur en de televerbindingspatronen, onderzoekers stelden statistische relaties vast tussen oceanische voorspellers en atmosferische variabelen (temperatuur, regenen, enzovoort.).

Deze studie is uitgevoerd door UPM-onderzoekers in samenwerking met de klimaatvariabiliteitsgroep van UCM (TROPA-groep). De resultaten tonen de voorspellende capaciteit van de oceaantemperatuur in moessonregens in West-Afrika, inclusief de zware regenval.

Margarita Ruiz Ramos, een CEIGRAM-onderzoeker, staten, "Vanuit agronomisch oogpunt, de computersimulatiemodellen van gewassen kunnen de impact van de meteorologie kwantificeren, het weer en hun variaties op de opbrengsten". Onderzoekers hebben deze methodologie met succes toegepast op tarwe- en maïsgewassen op het Iberisch schiereiland en onderzoeken momenteel nieuwe toepassingen, bijvoorbeeld, de seizoensvoorspelling van voedergewassen van weilanden en weiden in het Franse Centraal Massief met de medewerking van het Franse Nationale Instituut voor Landbouwkundig Onderzoek (INRA).

Volgens de onderzoekers Iñigo Gómora en Belén Rodríguez-Fonseca, CEIGRAM en TROPA werken in een mondiale context van klimaatdiensten en leveren agrometeorologische toepassingen aan verzekeringsmaatschappijen, overheidsdiensten en andere eindgebruikers.